长江口外缺氧区及其邻近海域氧化还原敏感性元素的分布规律及环境指示意义

论文题目: 长江口外缺氧区及其邻近海域氧化还原敏感性元素的分布规律及环境指示意义

论文类型: 博士论文

论文专业: 海洋地质

作者: 许淑梅

导师: 翟世奎

关键词: 氧化还原敏感性元素,富集特征,氧化还原环境,底层水溶解氧亏损,长江口外缺氧区及邻近海域

文献来源: 中国海洋大学

发表年度: 2005

论文摘要: 长江口外存在缺氧区,缺氧区对环境的影响日益引起科学家们的重视,2003年6月份973项目海洋调查也发现了这一事实。长江口外底层水溶解氧亏损中心位于东海陆架泥质区东经122°45′和123°00′之间的北纬30°50′附近。低氧区(海水溶解氧浓度小于2mg/L)的面积约13 700 km~2。长江口外缺氧区所在的泥质区是未次冰消期高海面以来的沉积中心和“物质汇”,也是人类活动排放入海污染物的主要载体,对东海物质通量和陆海相互作用的研究至关重要。 本文以表层沉积物和沉积物岩心中的氧化还原敏感性微量元素Cu、Pb、Ni、U、Mo、Cd和V等为主要研究对象,结合研究区实测海水溶解氧数据和悬浮体中氧化还原敏感性元素丰度,比较详细地讨论了研究区底层海水溶解氧亏损对沉积物中氧化还原敏感性微量元素分布和富集的影响,探讨了长江口外缺氧区沉积物中氧化还原敏感性微量元素的环境指示意义。 本论文首次讨论了长江口外缺氧区的缺氧环境对沉积物中氧化还原敏感性元素分布规律的影响,并对长江口外缺氧区的还原程度、分布规律、还原环境变化趋势和底层水开始出现溶解氧亏损的时间等一系列问题进行了探讨。因此,论文在研究内容,研究思路和结论等方面都具有一定的创新性。 论文分析了长江口外泥质区沉积物组成的稳定性,认为长江口外缺氧区表层沉积物和沉积物岩心中的物质组成相对均一、稳定,长江口外泥质区的缺氧区和非缺氧区沉积物粒度和粘土矿物组成没有显著不同。“粒度控制效应”和粘土矿物的吸附作用对自生氧化还原敏感性元素组分分布的影响不大。可以排除多物源因素或沉积格局突变对沉积物中氧化还原敏感性元素富集特征的影响。 长江口外缺氧区的存在对沉积物中氧化还原敏感性微量元素V、Cd、Mo等的分布规律和富集特征有明显的制约。V、Cd、Mo等元素在研究区分布不均匀,在长江口外缺氧区表层沉积物和沉积物岩心中,V、Cd、Mo等元素具有明显的富集,在近岸带溶解氧正常海区沉积物中,亏损特征明显,表明长江口外底层水缺氧在沉积物中有明显的记录。研究区沉积物中氧化还原敏感性元素V、Cd、Mo等的分布规律和富集特征可以反映底层海水缺氧的现状、变化趋势及底质的

论文目录:

摘要

Abstract

0 研究综述

0.1 科学背景和研究意义

0.2 氧化还原敏感性微量元素的研究现状

0.2.1 氧化还原敏感性微量元素的地球化学特征

0.2.2 古海洋溶解氧和沉积环境氧化还原状态的研究方法

0.3 长江口外缺氧区研究现状和选题依据

0.3.1 长江口外缺氧区研究现状

0.3.2 选题依据

0.3.3 问题的提出

0.4 论文的工作、研究内容和创新性

0.4.1 论文的研究内容和工作量

0.4.2 论文的创新性

1 材料与方法

1.1 研究材料

1.1.1 海水

1.1.2 悬浮体

1.1.3 表层沉积物

1.1.4 沉积物岩心

1.2 分析方法

1.2.1 研究区海水的温度、盐度、浊度和溶解氧现场测试

1.2.2 粒度分析

1.2.3 粘土矿物分析

1.2.4 化学元素分析

1.2.5 ~(210)Pb测年

2 研究区概况

2.1 研究区地理位置

2.2 研究区流系

2.3 研究区海水的温度、盐度和浊度特征

2.3.1 表层和底层温度特征

2.3.2 表层和底层盐度特征

2.3.3 表层和底层浊度特征

2.4 研究区海水的溶解氧特征

2.5 长江径流量的年际和年内变化

2.6 长江来沙量的年际和年内变化

3 长江口外缺氧区及其邻近海域沉积物的粒度特征

3.1 长江口外缺氧区及其邻近海域表层沉积物粒度特征

3.2 研究区柱样沉积物粒度垂向变化规律

3.2.1 最大浑浊带11站柱样粒度变化规律

3.2.2 8站柱样粒度变化规律

3.2.3 17站柱样粒度变化规律

3.3 小结

4 长江口外缺氧区及其邻近海域沉积物的粘土矿物特征

4.1 长江口外缺氧区及其邻近海域表层沉积物粘土矿物分布规律

4.2 研究区柱样沉积物粘土矿物垂向变化规律

4.2.1 最大浑浊带11站柱样粘土矿物变化规律

4.2.2 8站柱样粘土矿物变化规律

4.2.3 17站柱样粘土矿物变化规律

4.3 讨论

5 表层沉积物中氧化还原敏感性元素的分布规律和环境指示意义

5.1 长江口外缺氧区沉积物组成与来源稳定性分析

5.2 表层沉积物中元素的分类特征

5.3 表层沉积物中氧化还原敏感元素与粒度和粘土矿物之间的相关性分析

5.3.1 表层沉积物中氧化还原敏感性元素与粒度之间的相关性

5.3.2 表层沉积物中氧化还原敏感元素与粘土矿物之间的关系

5.4 表层沉积物中氧化还原敏感性微量元素的分布规律及成因探讨

5.4.1 Pb的分布规律及成因探讨

5.4.2 Ni的分布规律及成因探讨

5.4.3 Cu的分布规律及成因探讨

5.4.4 V的分布规律及成因探讨

5.4.5 Cd的分布规律及成因探讨

5.4.6 Mo的分布规律及成因探讨

5.4.7 U的分布规律及成因探讨

5.4.8 Mn的分布规律及成因探讨

5.5 长江口外缺氧区与世界其它海区氧化还原敏感性微量元素分布情况比较

5.6 长江口外沉积物中氧化还原敏感性微量元素的环境指示义

6 典型柱样氧化还原敏感性微量元素的分布特征及环境指示意义

6.1 典型柱样沉积物组成的稳定性分析

6.2 典型柱样中氧化还原敏感元素与粒度之间的相关性分析

6.3 典型柱样中氧化还原敏感性微量元素分布规律及成因探讨

6.3.1 典型柱样中氧化还原敏感性微量元素的分布规律和富集特征

6.3.2 典型柱样中氧化还原敏感性微量元素分布规律的成因探讨

6.4 长江口外缺氧区与世界其它海区氧化还原敏感性元素富集规律比较

6.5 岩心地层年代确定

6.6 典型柱状样中氧化还原敏感性元素的环境指示意义

7 结论

参考文献

致谢

攻读博士学位期间发表的论文

发布时间: 2005-10-26

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